СТАТТI

Що таке ліпопротеїди ЛПВЩ та ЛПНЩ

Ліпопротеїди, хоч і маловідомі широкому загалу, відіграють важливу роль у забезпеченні здоров'я нашої серцево-судинної системи. Ці молекули, що складаються з ліпідів (жирів) та білків, виконують ряд життєво важливих функцій, починаючи від транспортування жирних кислот та холестерину до участі в антиоксидантному захисті.
Ліпопротеїди відкривали поступово кілька вчених у ході досліджень у першій половині 20 століття. До ключових етапів відкриття належать:
  • 1929 року американський біохімік Михайло Самуельсон виявив ліпопротеїнову фракцію в крові.
  • У 1949 році Джон Горден та його колеги зі США виділили та охарактеризували альфа- та бета-ліпопротеїни з плазми крові людини.
  • У 1951 році норвезький лікар Арвід Бергквіст Фредріксон зі своєю дослідною групою ідентифікували різні класи ліпопротеїнів на основі їх плавучих властивостей.
  • У 1955 році американський біохімік Роберт Лефтер розробив метод ультрацентрифугування для виділення різних класів ліпопротеїнів .
  • У 1967 році Дональд Стейнберг , американський біохімік, ввів сучасну термінологію, виділивши ліпопротеїди високої щільності (ЛПВЩ), ліпопротеїди низької щільності (ЛПНЩ) та інші класи.
Ці дослідження дозволили ідентифікувати властивості, структуру та роль ліпопротеїнів у метаболізмі холестерину.
Визначення ліпопротеїдів
Перед тим як заглибитись у деталі, важливо зрозуміти, що таке ліпопротеїди – це сферичні частинки, що складаються з нерозчинного ядра ліпідів, оточеного амфіпатичною оболонкою білків. Ядро ліпопротеїдів утворюють складні ефіри холестерину та тригліцериди . Оболонка містить фосфоліпіди , вільний холестерин та спеціалізовані білки, звані аполіпопротеїни . Така структура дозволяє їм ефективно переміщатися у водному середовищі крові.
Аполіпопротеїни відіграють ключову роль у структурі та метаболізмі ліпопротеїдів. Вони визначають розчинність частинок у плазмі крові та сприяють їх взаємодії з клітинами-мішенями та ферментами. Різні класи ліпопротеїдів відрізняються один від одного за складом та кількістю аполіпопротеїнів .
Види ліпопротеїдів
Найбільш відомими видами ліпопротеїдів є ліпопротеїни низької щільності (LDL) та високої щільності (HDL).
Ліпопротеїди високої щільності (ЛПВЩ) характеризуються високим вмістом білка та низьким вмістом ліпідів у ядрі. Основний аполіпопротеїн ЛПВЩ - аполіпопротеїн AI. ЛПВЩ беруть участь у зворотному транспорті холестерину з периферичних тканин до печінки.
Ліпопротеїди низької щільності (ЛПНЩ) відрізняються високим вмістом холестерину в ліпідному ядрі та наявністю аполіпопротеїну B-100. ЛПНГ забезпечують транспорт холестерину з печінки до периферичних тканин.
LDL, іноді звані "поганим" холестерином, можуть накопичуватися на стінках артерій, сприяючи розвитку атеросклерозу. У свою чергу HDL, або "хороший" холестерин, допомагають видалити надлишок холестерину з організму, захищаючи серцево-судинну систему.

Функції ліпопротеїдів

До однієї з ключових функцій ліпопротеїдів відноситься забезпечення транспорту нерозчинних ліпідів, особливо жирних кислот і холестерину в кровотоку та їх доставку до периферичних тканин. Цей процес необхідний для забезпечення клітин енергією і будівельними матеріалами.
Ліпопротеїди низької щільності беруть участь у транспорті холестерину з печінки до клітин інших тканин організму. Аполіпопротеїн B-100, що входить до складу ЛПНЩ, взаємодіє з рецепторами на поверхні клітин, сприяючи поглинанню ЛПНЩ та вивільненню холестерину всередину клітини.
Ліпопротеїди високої щільності задіяні у зворотному транспорті холестерину - видаленні надлишкового холестерину з клітин різних тканин та його транспортуванні в печінку для подальшого метаболізму та виведення з організму. Цей процес опосередкований взаємодією ЛПВЩ зі специфічними білками-переносниками на поверхні клітин.
Крім транспортної функції, ліпопротеїди відіграють роль у регуляції запальних процесів та окислювального стресу в судинній стінці. ЛПВЩ мають антиоксидантні та протизапальні властивості, які сприяють захисту ендотелію судин.
Ліпопротеїди відіграють важливу роль у регуляції метаболізму ліпідів, допомагаючи підтримувати баланс між їх синтезом, транспортом та розпадом . Порушення в метаболізмі ліпопротеїдів можуть призводити до розвитку різних патологічних станів, таких як атеросклероз, ішемічна хвороба серця та інсульт. Підтримання оптимальних рівнів ліпопротеїдів дуже важливо для збереження здоров'я серцево-судинної системи.

Аналізи для визначення рівня ліпопротеїдів

Для оцінки рівня ліпопротеїдів проводяться аналізи крові . У лабораторіях використовують таке обладнання:
  1. Центрифуги для відокремлення плазми або сироватки від клітинної фракції крові. Використовуються як звичайні лабораторні центрифуги, так і високошвидкісні ультрацентрифуги для отримання різних ліпопротеїнових фракцій.
  2. Автоматичні біохімічні аналізатори дозволяють кількісно визначати різні ліпіди та ліпопротеїни за допомогою ензиматичних колориметричних та інших методів.
  3. Спектрофотометри для вимірювання оптичної щільності розчинів під час ензиматичних реакцій щодо ліпідів. Можуть бути як окремі прилади, і інтегровані в біохімічні аналізатори.
  4. Електрофоретичні камери та джерела живлення застосовуються для поділу різних класів ліпопротеїдів методом електрофорезу у поліакриламідному або агарозному гелі.
  5. Денситометри та сканери для кількісної оцінки ліпопротеїнових фракцій після проведення електрофорезу.
  6. Аналітичні ваги для точного зважування реагентів. Механічні та автоматичні дозатори використовуються для відмірювання потрібних об'ємів проб та розчинів.
  7. Холодильники та морозильники для зберігання при відповідних температурах зразків крові, плазми, контрольних матеріалів та реагентів.
Дослідження включає вимірювання загального холестерину, LDL- та HDL-холестерину.

Показник загального холестерину

Для визначення загального холестерину у крові використовуються ензиматичні колориметричні методи. Найбільш поширеними є методи з використанням ферментів холестеринестерази та холестеринооксидази , які дозволяють кількісно виміряти холестерин після його ферментативного розщеплення та окислення. Результати виражаються в мілімолях на літр ( ммоль /л) або міліграмах на децилітр (мг/дл). Нормальний рівень загального холестерину у дорослих становить менше 5,2 ммоль /л або 200 мг/дл. Значення від 5,2 до 6,2 ммоль /л (200-240 мг/дл) розглядаються як граничні, а рівень вище 6,2 ммоль /л (240 мг/дл) вважається підвищеним і свідчить про гіперхолестеринемію .

Визначення рівня LDL-холестерину

Існують прямі та розрахункові методи визначення LDL-холестерину. Прямий метод заснований на селективному осадженні ЛПВЩ і ЛПДНЩ з подальшим вимірюванням холестерину в ЛПНЩ, що залишаються. Широко використовується також розрахункова формула Фрідевальда , де рівень LDL обчислюється з даних загального холестерину, холестерину ЛПВЩ та тригліцеридів . Оптимальний рівень LDL-холестерину для профілактики серцево-судинних захворювань менше ніж 3,4 ммоль /л (130 мг/дл). Значення від 3,4 до 4,1 ммоль /л (130-160 мг/дл) розглядаються як граничні, а рівень вище 4,1 ммоль /л (160 мг/дл) вважається підвищеним і потребує корекції.

Рівень HDL-холестерину

Для визначення HDL-холестерину використовуються прямі гомогенні методи, засновані на вибірковому осадженні ЛПНГ та ЛПДНЩ за допомогою полімерів та детергентів. Після осадження залишається HDL-фракція, в якій вимірюється холестерин. Цільовий рівень HDL-холестерину становить вище 1,0 ммоль /л (40 мг/дл) для чоловіків та вище 1,3 ммоль /л (50 мг/дл) для жінок.
На основі цих даних можна обчислити індекс атерогенності , який відображає співвідношення "поганого" та "хорошого" холестерину та допомагає оцінити ризик серцево-судинних захворювань. Що індекс атерогенності , то більше вписувалося ризик розвитку серцево-судинних захворювань. Значення менше 3 вважаються нормальними, від 3 до 4,5 – помірним ризиком, а вище 4,5 – високим ризиком.
Розуміння функцій ліпопротеїдів, їх типів та регулювання рівня є ключем до підтримки загального здоров'я. Регулярні аналізи крові допомагають контролювати рівень ліпопротеїдів та вживати заходів щодо їх корекції. Рівень ліпопротеїдів у крові може бути змінений під впливом різних факторів, включаючи генетичні схильності, харчування та спосіб життя.
Лабораторна діагностика